一种双面静电纺丝制双面绣的装置的制作方法

本发明是属于材料科学及美学领域。具体来说，是用静电纺丝的方法来对某一板面进行双面绣的制备。

背景技术：

随着纳米技术的发展，静电纺丝作为一种简便、高效制备超细纤维的新型加工技术，其纺丝产品可应用于生物医学、过滤及防护、催化、能源、光电食品工程、航空航天材料等领域，发挥巨大作用。

在静电纺丝的过程中，在喷头(阳极)施加一定的电压，喷头和接收面之间形成一个静电场，处于电场中的小液滴或熔体小液滴表面富集大量的电荷，若液滴表面的电荷斥力大于或等于其表面张力时，液滴表面产生微小的“射流”，“射流”在电场力的作用下被拉伸，溶剂迅速挥发，发生固化沉积在接收面上，即形成了纳米纤维。

而传统的双面绣是手工进行针线的正反穿刺，效率较低。因此有公司开发出了可以补绣的机器(专利号CN201520697531.0)来提高效率。因此设想能用静电纺丝对某一接收面进行双面静电纺丝，从而能达到双面绣的效果。而传统双面绣的劳动工作量较大，而且不容易大批量快速生产。而本方法通过使用静电纺丝技术，对某一接收面双面静电纺丝来进行双面绣，完成一定的美学要求的作品。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种静电纺丝设备，可对某一接收布进行双面静电纺丝。

本发明的另一目的使用这种双面静电纺丝装置实现双面绣的制备。

本发明采用的技术方案如下：

一种双面静电纺丝制双面绣的装置，包括底板、接收布、喷头、高压源、校准光耦、传动装置和控制电路等组成。接收布位于两个对称喷头的中间面上，两个对称喷头相对于板面上下(y轴)以及左右(x轴)方向处于固定状态，只能沿接收布板面的法线方向移动。接收布能在接收布面方向平行移动，因此喷头相对于接收布能实现三个自由度方向的运动。

控制电路通过计算静电纺丝泰勒锥的路径，结合双面绣的图案，控制传动装置的移动，从而带动接收布和两个喷头的运动；在接收布与喷头嘴上分别接上高压电源的正负极(接收布为负极，喷头嘴为正极)，并且使用控制电路来控制高压电源的通断；所述喷头上安装有校准光耦，每个校准光耦由有一个激光器和一个光敏元件组成，形成两对激光光耦，极细的激光从装置的一边射出，透过接收布，被另一边的校准装置里的光敏元件接收感应，以此来判断两个对称的喷头是否在同一直线上。当电机驱动活塞挤压喷头时，两个喷头内的溶液从喷头嘴挤出，接着在电场力的作用下，分散成小液滴落入接收布，接收布两面同时形成双面绣图案。

接收布作为负极，应该具有导电功能，可以在接收布的经纬线中添加金属丝线或碳纤维细丝。

喷头距离接收布为近电场纺丝，喷头上可自带加热系统，例如热风枪或激光加热枪，当丝喷出后到达接收布后被加热粘着固定在接收布上，或者接收布通电变热，喷头喷出的丝遇到热的接收布而固定。

本发明的有益效果是：

本发明使用了对称的双喷头静电纺丝装置，能同时对某一板面进行双面静电纺丝，相较于原来必须分别对两面的纺丝的技术，提高了效率；同时本发明结合了静电纺丝技术和双面绣艺术，使用双面静电纺丝装置对某一面进行双面绣；本发明使用静电纺丝技术制备双面绣，相比于传统双面绣其效率和可操控性得到大大提高，同时双面绣的精美程度也极大提高。

附图说明

图1为本发明一种双面静电纺丝制双面绣的装置示意图；

图2为本发明一种双面静电纺丝制双面绣的装置原理简图。

图中，1.底板，2.传动装置z轴，3.喷头，4.校准光耦，5.接收布，6.传动装置y轴，7.传动装置z轴，8.高压源。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详细的描述，但本发明的实现方式不限于此。

本发明所描述的一种双面静电纺丝制双面绣的装置，包括底板1、传动装置x轴7、传动装置y轴6、传动装置z轴2、喷头3、校准光耦4、接收布5、高压源8、和控制电路等组成。如图所示，接收布5位于两个对称喷头3的中间面上，接收布5可以由底部丝杆传动装置x轴7实现x方向移动，同时可以由两个竖直的丝杆传动装置y轴6实现上下移动；接收布5两侧对称的两个喷头3可以通过水平丝杆传动装置z轴2实现沿板面的法线方向z方向移动。

控制电路控制电路开关接通高压源8，并通过计算静电纺丝泰勒锥的路径，结合双面绣的图案，控制丝杆传动装置x轴7、传动装置y轴6、传动装置z轴2实现接收布5与喷头3的相对移动；当传动装置到了指定的位置时，控制两个对称的校准光耦4发出激光，接收布5另一面的校准光耦接收到激光束，此时表明对称的喷头已经对齐；开始喷出溶液，丝杆喷头3内的电机驱动活塞使得喷头3内腔的溶液流出，在电场力的作用下，分散成小液滴形成泰勒锥落入接收布5，从而在接收布5的两面同时形成双面绣图案。

以上所述为本发明的具体设备及工艺情况，配合各图予以说明。但是本发明并不局限于以上所述的具体设备及工艺过程，任何基于上述所说的对于相关设备修改或替换，任何基于上述所说的对于相关工艺的局部调整，只要在本发明的精神领域范围内，均属于本发明。